Полезное

Календарь
Июнь
Пн   5 12 19 26
Вт   6 13 20 27
Ср   7 14 21 28
Чт 1 8 15 22 29
Пт 2 9 16 23 30
Сб 3 10 17 24  
Вс 4 11 18 25  

Четвертичный период: эволюция млекопитающих



Скачать: Четвертичный период: эволюция млекопитающих

Содержание реферата

1. Вступление
2. Млекопитающие как класс позвоночных
3. Развитие млекопитающих
4. Отряд сумчатых
5. Однопроходные яйцекладущие
6. Плацентарные
7. Вымирание млекопитающих в плейстоцене
Заключение
Список литературы

1. Введение

Эволюция млекопитающих протекала в течение всей кайнозойской эры. На суше преобладали цветковые растения, служившие важной кормовой базой для расселения и развития на разных континентах класса млекопитающих. Во многих случаях животные вынуждены были приспосабливаться к новым экологическим условиям. При этом предковые формы исчезли, а потомки становились более совершенными и превращались, по сути, в новые виды. Разделение континентов в кайнозойской эре привело к возникновению относительно изолированных зоогеографических областей, сохранивших реликты древней фауны.
В эпоху господства сумчатых полностью отделился Австралийский материк. Несколько позже от Северной Америки отошла Южная, сохранившая реликты фауны начала кайнозойской эры. К тому времени Южная Америка полностью утратила возможность обмена животными с другими материками. В начале палеогена Южную Америку населяло много млекопитающих, которые 40-30 млн лет назад развивались самостоятельно, без влияния пришельцев.

2. Млекопитающие как класс позвоночных

Млекопитающие - наиболее высокоорганизованный класс позвоночных, обладающий следующими прогрессивными чертами:

1) высокоразвитой центральной нервной системой, в которой важное место занимает кора больших полушарий переднего мозга;
2) живорождением и выкармливанием детенышей молоком матери;
3) интенсивным обменом веществ и сложной системой терморегуляции, обеспечивающей постоянную температуру тела (37-38 град. С).

Эти особенности организации обусловливают сложное приспособительное поведение млекопитающих, возможность широкого распространения в различной природной обстановке, создают более благоприятные условия для выживания потомства.
Размеры и внешний облик млекопитающих разнообразны. Масса тела колеблется от 2-3 г (землеройка-крошка) до 150 т (синий кит). Форма тела, как и соотношение его отдельных частей, варьируется в зависимости от среды обитания и образа жизни. Передние и задние конечности располагаются не по бокам тела, как у пресмыкающихся, а под туловищем, что обеспечивает значительную приподнятость тела млекопитающих над землей.
Кожа млекопитающих более толстая и плотная, чем кожа птиц. В строении ее сохраняется присущая всем позвоночным двухслойность. Поверхностно расположенные клетки наружного слоя кожи - эпидермиса - подвергаются ороговению и постепенно снашиваются (перхоть). Внутренний слой кожи - дерма - хорошо развит, в его нижней части откладывается жир. В коже располагаются основания волос, образующих характерный для млекопитающих волосяной покров.
Волосы представляют собой нитевидные роговые образования - производные эпидермиса. Густой волосяной покров млекопитающих, или мех, играет огромную роль в терморегуляции. Его утрата связана с приспособлением животных к особым условиям существования (например, к водной среде у китообразных). Основу волосяного покрова у многих видов составляют нежные, тонкие и более короткие пуховые волосы, обуславливающие теплозащитные свойства меха. Между ними располагаются грубые, толстые и длинные остевые волосы, защищающие пуховые волосы и кожу от механических повреждений.
Производными эпидермиса у млекопитающих служат и такие роговые образования, как когти, ногти, копыта, рога носорогов, антилоп, рогатого скота и др.
В коже млекопитающих располагаются различные железы (потовые, сальные, пахучие, млечные). Наиболее многочисленны потовые железы, которые выделяют из организма пот, состоящий из воды, мочевины и солей. Испарение воды с поверхности тела животного способствует его охлаждению. Сальные железы выделяют жирный секрет, который служит смазкой для волос и поверхности кожи, что защищает их от высыхания и намокания. С помощью пахучих желез животные распознают особей другого пола, метят территорию и обороняются. Млечные железы выделяют молоко, которым самки кормят своих детенышей.
Скелет млекопитающих состоит из черепа, позвоночника, костей конечностей и их поясов. Череп образован толстыми массивными костями, которые соединены между собой швами, и характеризуется увеличением размеров мозговой коробки, вмещающей большой объем головного мозга. Глазницы сравнительно невелики. Череп сочленен с позвоночником двумя мыщелками.
Позвоночник состоит из позвонков, имеющих плоские сечленовные поверхности, между которыми находятся хрящевые прослойки. Он разделен на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы.
Пояс передних конечностей представлен парными лопатками и ключицами. Пояс задних конечностей состоит из парных подвздошных, седалищных и лобковых костей, обычно сросшихся между собой. Конечности млекопитающих построены по типу пятипалой конечности наземных позвоночных. У наиболее быстро бегающих млекопитающих число пальцев сокращено: у парнокопытных развиты два (третий и четвертый) пальца, а у непарнокопытных - один (третий) палец.
Мускулатура млекопитающих сильно дифференцирована и представлена многочисленными мышцами разнообразного назначения. Характерна диафрагма, которая делит полость тела млекопитающих на грудную и брюшную части. Она имеет вид купола, вершина которого обращена к легким.
Пищеварительный тракт удлинен и расчленен на отделы. Ротовое отверстие окружено мягкими подвижными губами, свойственными только млекопитающим и обеспечивающим захват и удержание пищи. Губ нет только у однопроходных и китообразных. Зубы млекопитающих сидят в особых ячейках челюстных костей и разделяются на резцы, клыки и коренные. Число, форма и функции зубов у разных групп млекопитающих неодинаковы и служат важным систематическим признаком животного, позволяющим судить об его образе жизни и характере питания. Строение желудка также тесно связано с особенностями питания. В простейшем случае он имеет вид объемистого мешка. У большинства видов он подразделен на отделы. У млекопитающих имеется несколько придаточных органов пищеварения: печень, слюнные железы, поджелудочная железа. Кишки разделяются на несколько отделов.
Органы дыхания у млекопитающих состоят из гортани и легких. Гортань отличается присутствием трех хрящей: щитовидного, перстневидного и черпаловидного; кроме того, отверстие гортани прикрывается надгортанным хрящом.
Сердце сплошной перегородкой разделено на два отдела, из которых каждый также разделяется на две части, так что сердце вполне четырехкамерное. Сердце заключено в так называемую околосердечную сумку. Сосудистая система построена одинаково у всех млекопитающих с незначительными отклонениями.
Головной мозг у большинства млекопитающих сильно развит, в особенности передний, или большой, мозг и мозжечок. Относительное развитие большого мозга соответствует степени совершенства организации животных.
Органы чувств очень сходны по своему строению у всех млекопитающих. Главным органом осязания служат губы, а также конец носа, который у некоторых млекопитающих вытянут в хобот. Орган обоняния у млекопитающих развит более, чем у каких-либо других животных.
Органы зрения очень совершенны; мигательная перепонка существует не у всех млекопитающих; а веки, наоборот, хорошо развиты и снабжены ресницами. У крота глаза сверху прикрыты кожей.
Млекопитающие обладают в высокой степени совершенства способностью передвижения: они ходят, бегают, прыгают, лазают, летают, плавают и ныряют. Однако по уровню подвижности млекопитающие сильно уступают птицам. Лишь немногие млекопитающие любят бесцельные движения назад и вперед ради удовольствия, которые так свойственны большинству птиц.
Большинство млекопитающих ходит на четырех ногах, но есть и двуногие, каковы тушканчики и кенгуру. Впрочем, ни одно животное, кроме человека, не ходит по земле с прямо стоящим туловищем; что же касается кенгуру, то они ходят в сущности на трех конечностях, так как длинный мускулистый хвост исполняет то же назначение, что и ноги.
Способность голоса в смысле силы и разнообразия развита у млекопитающих гораздо меньше, чем у птиц. «Всемогущая любовь, - говорит Брем, - одаряет птицу чарующими тонами, которые возбуждают восторг в наших сердцах; напротив, из горла млекопитающих та же любовь извлекает раздирающие уши звуки. Как велика разница между песнью любви соловья и кошки! У последней каждый тон изуродован и искажен, каждый естественный звук превращен в мучительные, раздирающие ухо диссонансы; у соловья же дыхание становится чудным пением, а пение это - прекрасной любовной поэмой в звуках и тонах».
Пищеварительный аппарат у млекопитающих построен очень совершенно, но сам процесс пищеварения совершается гораздо медленнее, чем у птиц; во время зимней спячки пищеварение может прерываться на целые месяцы.
Итак, в телесной организации, по крайней мере в некоторых отношениях, млекопитающие уступают птицам, но душевные их способности - безусловно, наивысшие из всех животных.
Млекопитающие обладают памятью, некоторой долей рассудительности и чувствительности. Они  наделены способностью различать предметы, имеют представление о времени, месте, о цветах и звуках; умеют узнавать и припоминать прежде виденное, наблюдают и до некоторой степени даже рассуждают. Путем наблюдения они приобретают себе известную опытность, которой прекрасно умеют пользоваться; они распознают опасность и придумывают иногда даже очень остроумные способы, чтобы избежать ее. Животные эти проявляют симпатии или антипатии к различным лицам.
Жизнь млекопитающих более однообразна, чем у птиц. Большинство проводит свой день между сном и едой, добывание которой поглощает все их внимание.
Забота о потомстве лежит главным образом на самках, которые в большинстве случаев  самостоятельно  добывают пропитание детенышам, охраняют их, нередко с поразительным самопожертвованием, и заботятся об их первоначальном воспитании, а еще раньше устраивают логовище и стараются обставить его с возможным комфортом.
Отношение самцов к детенышам по большей части безразлично, иногда даже враждебное, так что мать старается тщательно скрывать своих детей от отца, который при случае даже пожирает их. Гораздо реже встречается у млекопитающих заботливость отца о своем потомстве.
Продолжительность жизни млекопитающих весьма различна, но   сравнительно с их величиной вообще невелика: тридцатилетнего возраста достигают лишь очень немногие.
Млекопитающие, безусловно, самые полезные из всех животных. Они не только доставляют человеку мясо, шерсть, кожу, кости (клыки моржей и слонов) и другие продукты, но, что еще более важно, получив от человека соответствующее воспитание, служат ему, исполняя самые разнообразные работы.

3. Развитие млекопитающих

Млекопитающие распространены по всему свету: по всем морям и океанам, по всем материкам и частям света.
Число всех живущих в настоящее время видов млекопитающих достигает 4 500, которые распределяются неравномерно по странам света.
Итак, рассмотрим, каким образом происходила эволюция млекопитающих.
Ближайшими предками млекопитающих были древние палеозойские рептилии, сохранившие некоторые черты строения амфибий: кожные железы, расположение сочленений в конечностях. Палеонтологи допускают, что подобной предковой группой был подкласс звероподобных. Наиболее близок к млекопитающим один из его отрядов - зверозубые. У ископаемых остатков этих животных зубы были дифференцированы на те же группы, что и у млекопитающих, то есть на резцы, клыки и коренные, и находились они в альвеолах. Имелось вторичное костное небо - весьма характерный признак млекопитающих.
Малые  размеры древних млекопитающих указывают, что предками их, вероятно, были примитивные и мелкие зверозубые. Таков, например ихтидозавр из верхнего триаса Южной Африки. Это было животное размером с крысу, скелет которого удивительно сходен со скелетом млекопитающих, только нижняя челюсть состояла из нескольких костей.
По палеонтологическим данным, зверозубые просуществовали лишь до верхнего триаса.
Реальные палеонтологические находки древних млекопитающих приурочены к юрским отложениям. Они представлены высокоспециализированными животными, и поэтому их возникновение может быть отнесено к более раннему периоду - триасу. С конца его до неогена существовали так называемые многобугорчатые - мелкие животные размером с крота, и лишь немногие из них достигали размеров сурка. Клыков у них не было, а резцы были развиты очень сильно. Многобугорчатые представляли собой специализированные формы растительноядных зверей. Возможно, их самые ранние формы дали начало однопроходным. Во всяком случае, строение их зубов сходно с зубами зародыша утконоса.
Утконос - это животное с птичьим клювом. Джорж Бернард Шоу написал о нем: «Когда впервые видишь это животное, кажется, что в нем кроется какой-то подвох». Зубы предка однопроходных животных были найдены в Австралии в слоях, которые отложились 85 млн лет назад. Зубы и челюсти этого животного стали главным предметом изучения палеонтологов. Потому и названия  большинства ископаемых остатков млекопитающих имеют окончание «-одонт», что означает «зуб». Например, смилодонт означает «острый зуб», токсодонт - «кривой зуб», мастодонт - «гребнезубый» и т. д.
По способу воспроизводства млекопитающие делятся на три группы. Самую многочисленную группу составляют плацентарные, сохраняющие зародышей в теле матери: к моменту рождения детеныш полностью сформировался и жизнеспособен (человек относится к этой группе). Продолжительность беременности плацентарных зависит в основном от размеров животных и варьируется  от двух недель (мыши) до двух лет (слоны). Челюсти несут зубы, обычно дифференцированные на резцы, клыки и коренные. Различают молочные и постоянные зубы.
Вторую группу образуют сумчатые; после недолгого пребывания в материнском животе, что обусловлено недоразвитием плаценты и соответственно очень короткой беременностью, они донашиваются во внешнем кармане (известный всем карман кенгуру). Детенышу сумчатого предстоит еще забраться в карман, чтобы припасть к материнскому соску. Таким образом, первые минуты жизни у него куда труднее, чем у новорожденного плацентарного!
К третьей группе млекопитающих относятся однопроходные яйцекладущие: они крайне редко встречаются в природе и водятся только в Австралии. Эта группа представлена утконосом и ехидной. Они откладывают яйца, как и рептилии, но в отличие от них вылупившийся из яйца детеныш питается молоком, которое слизывает с поросшего шерстью материнского живота.
У млекопитающих есть еще одно преимущество: они - теплокровные и могут регулировать внутреннюю температуру тела. Самым большим недостатком рептилий является холодная кровь, делающая их более чувствительными к резким колебаниям температуры.
Благодаря этим преимуществам млекопитающие распространились по всей планете, как только с ее поверхности исчезли динозавры.

4. Отряд сумчатых

Геология, несомненно, доказывает нам, что сумчатые животные появились на Земле ранее всех других млекопитающих.
Сумчатые впервые увидели свет около сотни миллионов лет назад, в начале мелового периода. Остатки их обнаружены в отложениях верхнего мела Северной Америки и палеогена Евразии. Отсюда можно заключить, что родиной сумчатых могло быть Северное полушарие. Однако в неогене они были вытеснены более высокоорганизованными плацентарными млекопитающими, а в настоящее время сумчатые сохранились лишь в Австралии, Новой Гвинее и Южной Америке.
Отряд сумчатых соединяет в себе самых разнообразных по виду животных, часто очень сходных с представителями других отрядов. Так, сумчатый волк похож на собаку, вомбат - на грызуна и пр. Но все они отличаются такой несовершенной организацией, которая сразу указывает в них менее развитых животных. И действительно, нынешние сумчатые представляют собой лишь немного измененных потомков млекопитающих прошедших геологических эпох, жалкие следы тех времен, когда на Земле еще жили огромные, неуклюжие амфибии, летучие ящерицы и морские чудовища вроде ихтиозавра. Несовершенство этих животных сказывается и в характере, и в умственных способностях. Сумчатые - существа глупые, не способные ни к развитию, ни к облагорожению, не поддающиеся воспитанию. Никогда нельзя надеяться сделать из сумчатого волка такое животное, как собака. Глаз их, хотя большой и ясный, выражает тупость и бессмысленность; эти животные ко всему равнодушны, исключая разве пищу; даже материнская любовь носит какой-то механический характер: ни одна мать не играет с детенышами, не учит и не воспитывает их.
Что касается общих черт внешней организации сумчатых, то сказать что-нибудь о целом отряде трудно: слишком различные животные входят в него. Тут есть и хищные, и растительноядные, скачущие и  лазающие, водяные и наземные. Соответственно образу жизни различна и организация. Все сумчатые сходны между собой лишь в одном: все имеют около задних ног, в полости живота, более или менее развитой кожаный мешок или сумку, куда они прячут детенышей. В сумке находятся соски молочных желез. Дело в том, что детеныши сумчатых являются на свет Божий самыми беспомощными существами, голыми, слепыми, недоразвитыми. Мать берет их тогда ртом и прикладывает к одному из сосков. В сумке они и остаются, пока у них не разовьются органы чувств и конечности. У видов же, снабженных более развитой сумкой, последняя служит молодому поколению не только гнездом и местом убежища, но как бы второй утробой матери. Отсюда молодое животное делает потом все более и более значительные прогулки, но все детство проводит, присосавшись к соску, а некоторые - в течение до 6-8 месяцев.
Сумчатые населяют Австралию и некоторые близлежащие острова, а также Южную и Северную Америку. Больше всего их в Австралии. Всего сумчатых - до 151 вида, они разделены Томасом на шесть следующих семейств: прыгающие (кенгуровые), лазающие, вомбатовые, сумчатые барсуки, хищные и двуутробки. Первые три семейства образуют группу растительноядных, так как питаются растениями (и только отчасти, некоторые, насекомыми), последние три - группу плотоядных.
Итак, немного истории. В 1805 г.  известный палеонтолог Жорж Кювье нашел в залежах гипса на Монмартье неизвестное ископаемое животное, которое он идентифицировал по зубам: это и было сумчатое, известное теперь под названием «монмартрской двуутробки», умершей 35 млн лет назад. Ученые убедились в правоте Кювье, когда тот закончив раскопки, показал «сумчатые кости», служившие опорой карману на животе сумчатого животного.
Опоссумы (как двуутробки) являются самыми первыми сумчатыми. Они появились в Европе около 55 млн лет назад. Опоссумы, или двуутробки, обитают ныне на юго-востоке Соединенных Штатов Америки и поднимаются каждый год на 50 км вверх по суше, отвоевывая жизненное пространство на севере. Эти животные являются типичными представителями мелких первобытных сумчатых, насекомоядных или всеядных животных, прямыми потомками древних млекопитающих, от которых происходит в том числе и кенгуру.
Длина тела опоссума составляет до 45 см, с цепким хвостом в 42 см. Цвет его колеблется от белого до черного. По внешнему виду опоссум крайне напоминает собой крысу. Особенно помогает сходству узкая, усаженная усами морда этого животного и его голый, покрытый чешуйками хвост. Этот последний орган служит для опоссума настоящей пятой лапой: живя на деревьях, опоссум постоянно пускает его в ход, обвивая его цепкими кольцами то ту, то другую ветвь. Характер опоссума столь же непригляден, как и его фигура. Это - одно из самых кровожадных животных Северной Америки. Ни одно из более слабых животных незащищено от его нападения. Но особенно любит он врываться в птичники, где убивает сразу массу птицы, не прикасаясь к мясу жертв, а только выпивая их кровь. За это американские фермеры ненавидят опоссума и преследуют его, как только можно, хотя убитое животное не приносит никакой другой пользы, кроме того, что перестает разбойничать.
Самым крупным животным среди сумчатых считается трехметровый дипротодонт. Он был ростом со слона. Многочисленные ископаемые останки этого животного найдены в соляных глинах австралийского озера Каллабонна. По всей вероятности, они были затянуты озерным илом 100 000 лет назад.
Самыми известными сумчатыми в наши дни являются коала (сумчатый медведь) и кенгуру.
Коала - один из самых удивительных млекопитающих. Бесхвостое тело плотно, голова толстая, с короткой мордой и густо волосатыми ушами, рот с защечными мешками; все ноги - настоящий хватательный орган;  рот оснащен зубами  всех сортов. По общему виду, походке и всей осанке коала очень сходен с молодым медведем. Водится  коала в Австралии. Лазает медленно, лениво, но зато уверенно; днем спит на своем любимом каучуковом дереве, а к вечеру начинает есть. Голос его, глухой лай, переходит в раздражении в резкий, пронзительный крик. Коала очень уязвим, ибо слишком зависит от окружающей среды.
Родина кенгуру - Австралия и прилегающие острова; любимое местопребывание - обширные равнины, богатые травой и кустарником. Летом кенгуру предпочитают влажные местности, зимой - сухие, причем могут долго обходиться без воды. Водятся стадами, под предводительством старых самцов.
Обычная  походка животного - неуклюжие  ковылянье: кенгуру опирается на ладони передних ног и подвигает вперед задние, опираясь на хвост. Но при малейшей опасности  зверь перемещается прыжками со скоростью 60 км в час.
С умственной стороны это - крайне бестолковое животное, глупее овцы: каждый незнакомый предмет возбуждает его страх, кенгуру бьется и колотится, тряся головой и испуская слюну, наносит себе серьезные раны. Размножение этих животных незначительно. Большие виды редко мечут более одного детеныша. Последней не более 3 см и похож больше на червя, чем на млекопитающее. Вейнланд наблюдал невероятный с первого взгляда факт, что кенгуру прятался в материнской сумке, сам уже питая в своей - собственного детеныша. Бабушка кормила не только дочку, но, при ее посредстве, и внучку.
Пищу кенгуру составляют травы, затем листья деревьев, кора, корни, плоды.
За кенгуру усердно охотятся и черные и белые; последние, впрочем, больше ради развлечения, оставляя убитую дичь гнить в лесу.

5. Однопроходные яйцекладующие

Можно очень долго говорить о сумчатых, но хотелось бы перейти к следующей группе  - однопроходным яйцекладущим.
Это древняя и наиболее примитивная группа млекопитающих, распространенных преимущественно в Австралии. Основные представители - утконос и ехидна. Размножаются, откладывая яйца размером 1-2 см, которые либо вынашивают в имеющейся на брюхе сумке (ехидны), либо, как птицы, высиживают в гнезде (утконосы). Детеныши питаются молоком, слизывая его с шерсти матери; млечные железы лишены сосков. Губы и зубы отсутствуют. Несмотря на волосяной покров, температура тела низкая и непостоянная (25-30  град. С).
Утконос - полуводный зверь, покрытый густым коротким мехом. Пальцы лап связаны плавательной перепонкой. Хвост уплощен. Имеется роговой клюв, похожий на утиный. Живет в водоемах с богатой прибрежной растительностью. Гнездо устраивает в норе, выход из которого открывается под водой. Питается водными беспозвоночными.
Ехидна - наземное роющее животное. Волосяной покров частично видоизменен в иглы. Конечности вооружены длинными уплощенными загнутыми когтями. Живет в норах. Питается насекомыми, преимущественно муравьями. Раскапывая когтями муравейники, ехидна извлекает насекомых при помощи длинного языка, покрытого липкой слюной. Туземцы часто охотятся за ехидной ради ее мяса; говорят, что изжаренная в собственной шкуре, она представляет превосходное кушанье.
Вот, пожалуй,  краткая характеристика данной группы млекопитающих.

6. Плацентарные

Итак, плацентарные. Плацентарные млекопитающие, вероятно как и сумчатые, произошли от панктотериев (отряд бугорчатозубых) в начале мелового периода. Самые ранние формы, относимые к насекомоядным, известны из позднемеловых отложений Монголии. В меловой период плацентарные млекопитающие разделились. Китообразные и грызуны дали боковые ветви. Насекомоядные являлись предками многих отрядов млекопитающих. От них произошли летучие мыши, неполнозубые, приматы и другие. Хищнокопытные образовали единый ствол, который со временем разделился на две ветви - хищных и копытных. От древних хищных, или креодонтов, возникли ластоногие, от копытных - непарнокопытные, парнокопытные и, вероятно, хоботные. Во второй половине кайнозоя плацентарные млекопитающие стали господствующей группой животных на земном шаре.
По палеонтологическим данным, высшие плацентарные млекопитающие произошли от трехбугорчатых в начале мелового периода. Они образовали 31 отряд, из которых 17 дожили до настоящего времени, а 14 полностью вымерли. Плацентарные млекопитающие развивались одновременно с сумчатыми.
Цимолесты - один из первых плацентарных млекопитающих. Они долгое время оставались почти неизвестными науке, ибо их крошечные зубы не удавалось рассмотреть во время раскопок динозавров. Теперь проводятся систематические поиски этих первозверей и весьма часто увенчиваются успехом. Некоторые характерные признаки млекопитающих, такие как кровь, мех, молоко не сохраняются в виде окаменелостей. Поэтому приходится полагаться на другие исходные критерии, как, например, нижняя челюсть (мандибула). Необходимо просеять через сито рыхлые отложения - песок и глину,  чтобы отыскать зубы древних млекопитающих. Оставшийся после просеивания крупный осадок высушивается, а затем сортируется под бинокулярным микроскопом.
Древнейшим отрядом млекопитающих были насекомоядные, остатки которых найдены в отложениях верхнего мела. Эти маленькие зверьки вели частично наземный, частично древесный образ жизни. Приспособление ряда древесных насекомоядных к планированию, а затем к полету привело к образованию летающих форм - отряда рукокрылых.
В наши дни летучие мыши составляют более  120 % 0 млекопитающих (а всего их около 800 видов). Размах их крыльев колеблется от 14 см у самых мелких видов до 1,5 м у самых крупных, и они единственные из млекопитающих, кто может летать. Некоторые из них наделены мощной мускулатурой, позволяющей развивать скорость  50 км в час. В большинстве своем  живущие колониями летучие мыши - насекомоядные и плотоядные, но среди них есть и вампиры, которые питаются кровью.
Постепенный переход к питанию более крупными животными и увеличение размеров явились существенной предпосылкой для формирования отряда древних хищников, или креодонтов, что произошло в начале палеогенового периода. Один из первых хищников, относившихся к вымершей группе креодонтов - оксиена. В дальнейшем, когда травоядные формы приобрели большую подвижность, креодонтов вытеснили более совершенные хищники - непосредственные предки современного отряда Carnivora (хищники). Уже в олигоцене обитали предковые группы вивер, куниц, собак и кошек, а в неогене - крупные саблезубые кошки с огромными изогнутыми клыками.
Еще в начале палеогена хищники разделились на две неравноценные группы: большую - наземных хищников и меньшую - ластоногих. Ластоногие стали обитателями морских и пресноводных водоемов, питались главным образом рыбой.
С появлением предков китов млекопитающие начали завоевывать моря. Пакицет (живший примерно за 50 млн лет до н. э.) - самый древний из ныне известных предшественников современного кита. Он относится к археоцетам, вымершим сразу же после эоцена. Этот первобытный «кит» оставался еще земноводным, как современный тюлень. Самым большим из первобытных китов был базилозавр; позднее (40 млн лет назад) встречались экземпляры длиной в 20 м. Этот кит был значительно лучше приспособлен к морской жизни, чем его предшественники, так как  уже мог обходиться без суши. Вымершие морские птицы плотоптериды по внешнему виду и образу жизни скорее всего напоминали современных пингвинов. Во времена олигоцена они жили в северной части Тихого океана, в Японии и в Соединенных Штатах Америки.
От креодонтов, перешедших к растительной пище, в самом начале палеогена зародились первые копытные, или кондигартры. Эктоконус водился в Северной Америке 65 млн лет назад, в самом начале палеогена. Он относился к роду кондигартов и имел вытянутое тело (1 м в длину) с хвостом. Тяжеловесные, ростом с корову пантодонты были одними из первых известных науке копытных, как, например, корифодонт (60 млн лет до н. э.), самое крупное млекопитающее палеогенового периода.
Первоначально копытные были относительно мелкие (размером  от куницы до волка), всеядные животные с умеренно длинными клыками, бугорчатыми зубами и пятипалыми конечностями, в которых наиболее развитым был средний палец. От кондилартр  произошли две ветви современных копытных - непарнокопытные и парнокопытные.
В эогене появились хоботные, однако происхождение их неясно. Также неясным остается происхождение китообразных. 0т древних насекомоядных, по-видимому, ведут свое начало грызуны, неполнозубые, трубкозубые и приматы.
Фауна плацентарных была представлена весьма разнообразными формами. Было много копытных четвероногих величиной от кролика до носорога, имевших резцы для обгладывания древесной растительности. Тоатерий походил на лошадь головой и длинными передними зубами, приспособленными для перетирания растительной пищи, а также прямым позвоночником и однопалыми тонкими ногами.
Предки броненосцев, ленивцев и муравьедов известны из раннепалеогеновых отложений Южной Америки. В процессе эволюции они образовали гигантские формы. Броненосец плейстоцена - глиптодон - достигал в длину почти 1,6 м У него была толстая, как бы бронированная шапка на голове, а также панцирь, покрывавший тело. Все это, естественно, требовало мощного скелета. В Южной Америке существовали гигантские наземные ленивцы. Некоторые из них были размером со слона. Гигантские муравьеды приспособились питаться термитами, они разоряли их гнезда мощными когтистыми передними лапами.
Установившаяся экосистема относительного равновесия сумчатых и плацентарных подвергалась резким и сильным изменениям в позднем плеоцене. Тогда возник центральноамериканский перешеек - и впервые за 40 млн лет животные смогли свободно перемещаться между Северной и Южной Америкой. Более высокоорганизованные североамериканские млекопитающие обрекли на вымирание большинство коренных «южноамериканцев», в частности копытных и крупных сумчатых. И лишь незначительная часть южноамериканских млекопитающих проникла в Северную Америку. К ним относятся опоссум, броненосец. Гигантские наземные ленивцы достигли Аляски.
В Северной Америке и Евразии происходила эволюция крупных животных - копытных и слонов. Эволюция лошадей изучена лучше всего. Основные ее этапы совершались в Северной Америке. К предкам лошадей относят гиракотерия, или эогиппуса, имевшего  размеры  с небольшую собаку. Остатки этого предка датируются палеоценом. Однако гиракотерий мог быть также далеким предком других непарнокопытных - тапиров и носорогов.
Гиракотерии быстро передвигались в пространстве и питались преимущественно листьями кустарников. В эоцене и олигоцене размеры лошади увеличивались, ноги их удлинялись и стали трехпалыми, а зубы приспособились к подрезанию и измельчению листьев. В начале неогена возникли обширные пространства, покрытые травами. В результате у всех травоядных животных, обитавших на открытых равнинных просторах, появился хороший источник питания.
В этих условиях лучше всего существовали лошади, зубы которых были как раз приспособлены для измельчения растительной пищи. Таким образом лошади из животных, ощипывавших листву кустарников и побеги, превратились в пасущихся животных. Правда, в миоцене небольшое количество лошадей еще населяло кустарниковую местность, и они сохранили трехпалые конечности. Животные достигали размеров современного пони. Дальнейшее развитие лошадей выразилось в образовании гиппарионовой фауны, широко распространившейся на обширных просторах Северной Америки и Евразии. Гиппарионы представляли собой небольших лошадей, у которых трехпалые конечности характеризовались резким уменьшением боковых пальцев и ярко выраженным копытом. От гиппарионов ведут свое происхождение предки настоящих лошадей современного рода Equus (лошади).
Гиракотерии дали потомков других непарнокопытных - титанотериев и носорогов. Эволюция носорогов протекала сложно, в результате образовались очень разнообразные и порой причудливые формы. Предками носорогов были массивные животные с короткими ногами. Они питались листьями и молодыми побегами. Существовали и мелкие носороги с длинными ногами, но они вымерли в олигоцене, вероятно, не выдержав конкурентной борьбы с лошадьми. Многие носороги напоминали современных гиппопотамов. Среди них  встречались крупные животные. Носорог белужитерий был самым крупным сухопутным млекопитающим из всех когда-либо обитавших на Земле. Его рост достигал 5-6 м. Благодаря этому животное могло питаться листьями и молодыми побегами высоких деревьев. Белуджитерий жил в позднем олигоцене и раннем эоцене в Центральной Азии.
История развития слонов довольно сложна. Заключительный этап их развития начинается с неогена. Позднекайнозойские их предки изменили способ пережевывания пищи: челюсти двигались лишь в одном направлении - вперед и назад, по одной линии. Это изменение жевательных функций вызвало изменение морфологических особенностей головы.
Среди млекопитающих выделился отряд приматов, предки которых, по палеонтологическим данным, известны с мелового периода. Наиболее древние приматы были похожи на современных лемуров и долгопятов.
Примерно 80 млн лет назад появились древнейшие приматы, которые обитали на деревьях. В палеогене (67-25 млн лет назад) произошло разделение древних приматов на низших и человекообразных обезьян, а 12-8 млн лет назад в Индии и Африке появились раматетеки - древнейшие из известных приматов, обладавшие чертами сходства с человеком. В плиоцене (около 5 млн лет назад) в Африке появился австралопитек - ближайший предшественник человека среди приматов, ходивший на двух ногах и применявший первые орудия. Австралопитеки существовали 5-1 млн лет назад. Некоторая часть австралопитеков перешла к труду приблизительно 2,6 млн лет назад, что отмечается уникальными находками останков предков человека в Восточной Африке. В эпоху раннего палеолита появляется первый настоящий человек.

7. Вымирание млекопитающих в плейстоцене

Природа находится в беспрерывном движении, претерпевает беспрестанные изменения, оказывающие  свое влияние на развивающееся животное, предъявляющие  к нему иные требования, чем те, которым должны были отвечать его предки. Вновь нарождающиеся животные должны  были  приспособиться к изменившимся окружающим условиям, иначе им грозило бы вымирание, что и происходило на Земле очень часто и происходит в настоящее время. Весьма многие виды животных вымерли и были заменены другими, хотя и близко родственными, но более приспособленными к существованию   изменившихся условиях  жизни.
Млекопитающие господствовали на суше на протяжении всего третичного периода, и третичный период нередко называют эрой млекопитающих. Однако в позднем плейстоцене эта эра подошла к концу или  к началу конца: началось массовое вымирание млекопитающих, и процесс этот продолжался в современную эпоху.
Вымирание охватило группы млекопитающих разного ранга - от отдельных видов до надвидовых групп. Среди вымерших видов можно назвать пещерного медведя, пещерного льва и гигантского бобра. К вымершим надвидовым группам относятся саблезубые кошки, мегатерий, гигантский броненосец, глиптодонты, мастодонты, мамонты, шерстистый носорог и североамериканские дикие лошади.
Лошадь (Equus) вымерла в Северной Америке в начале современной эпохи, примерно 8 000-10 000 лет назад. Как уже говорилось ранее, эволюция лошади происходила главным образом в Северной Америке, откуда животное мигрировало на три других материка. В плейстоцене в Северной Америке существовали огромные табуны лошадей, принадлежавших, вероятно, к нескольким видам Equus. Затем род Equus в Северной Америке полностью вымер.
Спустя много тысячелетий, в 1519 г., испанцы ввезли в Северную Америку европейскую домашнюю лошадь. Интродукция оказалась очень успешной, и домашняя лошадь образовала дикие табуны на древней родине своих предков.
Причины вымирания лошади в Северной Америке неизвестны. И тайна эта усугубляется тем, что лошади удалось вновь успешно закрепиться в диком состоянии на этом материке спустя несколько тысяч лет после того, как она там вымерла.
Высказывались различные предположения о причинах этого вымирания, но все они малоубедительны. Не оказалась ли аборигенная североамериканская лошадь жертвой оледенения? Но ведь Equus пережила плейстоцен, а кроме того, она была распространена и за пределами границы льдов. Была ли лошадь истреблена первыми американскими индейцами, с которыми она жила в одно время? Такую возможность исключить нельзя. Но ведь индейцы охотились на бизона и  тем не менее не истребили его. Возможно также, что лошадь погибла от какого-то эпидемического заболевания. Однако в палеонтологической летописи не сохранилось ничего, что свидетельствовало бы о такой эпидемии.
Те же самые события  параллельно  происходили в Южной Америке. Здесь род Equus также процветал в плейстоцене и вымер в начале современной эпохи; затем  в историческую эпоху  лошадь была интродуцирована из Европы, после чего она одичала. Причины ее вымирания в Южной Америке также неизвестны.
Один из часто приводимых примеров вымирания надвидовой группы - вымирание саблезубых кошек. Эта группа отличалась от современных представителей подсемейства Felinae (кошки) большими размерами верхних клыков и другими связанными с этим признаками в строении челюстей и зубов.
Саблезубые кошки встречались в Северной Америке и Евразии на протяжении почти всего третичного периода, начиная с олигоцена, а в клейстоцене проникли в Южную Америку.
Одно время было принять считать, что увеличение размеров клыков и общих размеров тела саблезубых кошек в плейстоцене обусловлено ортогенезом. Вымирание же их считалось результатом того, что это ортогенетическое направление перешагнуло за пределы функциональной полезности. Крупные клыки кошки, как предполагается, затрудняли кусание, что и привело к вымиранию этой группы. В таком случае, отмечает Симпсон, этим животным понадобилось целых 40 млн лет, чтобы умереть с голоду.
На самом деле крупные клыки не мешали кусанию. Челюсти саблезубых кошек могли широко раскрываться и плотно сжиматься.
Возможно, что саблезубые кошки были специализированы к охоте на таких крупных, медленно передвигавшихся, толстокожих растительноядных животных, как мастодонты и ленивцы. Длинные клыки саблезубых кошек при разомкнутых челюстях могли служить эффективными органами для закалывания и разрывания добычи; в этом им помогали мощная шея и плечевой пояс.
В течение плейстоцена ряды толстокожих растительноядных значительно поредели. Снижение численности, а затем и вымирание добычи этого типа сократило или закрыло адаптивную зону саблезубых кошек.
Тем временем у представителей подсемейства кошек в семействе кошачьих совершенствовался альтернативный способ охоты на быстро передвигающиеся виды жертвы - нападение из засады и преследование. Поскольку в плейстоцене адаптивная зона самих саблезубых кошек стала закрываться, а альтернативные адаптивные зоны уже были заняты, этим кошкам пришел конец.
Вымирание особенно сильно затронуло виды и группы более высокого ранга у крупных млекопитающих. Мелкие млекопитающие гораздо лучше пережили поздний плейстоцен и начало современного периода, чем крупные.
Существуют две основные гипотезы относительно причин вымирания крупных млекопитающих в плейстоцене. Согласно одной из них, вымирание было вызвано охотой первобытного человека именно на крупных млекопитающих, согласно другой - климатом во время оледенения. Обе гипотезы сталкиваются с некоторыми затруднениями.
Гипотеза Мартина относится главным образом, хотя и не исключительно, к крупным млекопитающим Северной Америки. Как считает Мартин, 11 500 лет назад первобытный человек, находившийся на той стадии развития культуры, когда он жил только за счет охоты, проник из Сибири в Северную Америку, где нашел обильные новые пищевые ресурсы в виде существовавших там в те времена крупных млекопитающих. Эти млекопитающие, типичными представителями которых для Северной Америки были мастодонт, мамонт, лошадь, верблюд и бизон, прежде не  подвергались истреблению охотившимися на них людьми.
Популяция первобытного человека стала быстро разрастаться и столь же быстро расселяться по Северной и Южной Америке благодаря пище, которую обеспечивали такие крупные животные; вскоре в результате интенсивной охоты большая часть этих животных вымерла. Некоторые указанные виды в самом деле вымерли примерно в то время, когда, как предполагается, произошел первый взрыв численности популяции первобытного человека, то есть примерно 10 000-11 000 лет назад.
Эта гипотеза опирается на широко распространенное мнение, что человек проник в Северную Америку относительно недавно. Однако, судя по некоторым данным, человек существует в Северной Америке гораздо дольше, чем 11 000-12 000 лет, как это постулируют Мартин и другие. С помощью одного из новых методов было установлено, что возраст костей индейцев из палеолита   0жной части Калифорнии равен 48 000 лет. Таким образом, вопрос о всех этих сроках остается открытым, поскольку надо сначала установить, появился ли человек в Северной Америке сравнительно недавно или давно.
Аксельрод ищет причину вымирания млекопитающих в изменениях климата, достигших кульминации в плейстоцене. Третичный период отличался  в общем  ровным климатом, и млекопитающие были приспособлены к таким климатическим условиям. Для климата плейстоцена характерны резкие изменения условий с жестокими холодами или сильными засухами. При очень сильных холодах отдельные особи млекопитающих гибнут от чисто физиологических воздействий низких температур или от голода, и эта гибель отдельных животных может в совокупности достигнуть уровня вымирания вида. Новый холодный (или сухой) климат также мог оказывать неблагоприятные косвенные воздействия на многих млекопитающих, вызывая изменения растительности в их местообитаниях.
Наличие определенной зависимости между вымиранием животных и их размерами согласуется с климатической гипотезой. Среди мелких животных не наблюдалось массового вымирания. Большинство мелких животных в холодное  время могут укрыться в норах или гнездах. Кроме того, у мелких млекопитающих репродуктивный цикл обычно короткий и может быть увязан с климатом, подверженным резким сезонным колебаниям. У многих мелких млекопитающих потомство достигает зрелости в течение короткого благоприятного сезона. Крупные млекопитающие в большинстве случаев не умеют приспосабливаться к климату, для  него характерны очень холодные (или очень сухие) сезоны.
Климатическая гипотеза не может, однако, объяснить, почему в раннем плейстоцене, когда фактически произошел переход к ледниковому климату, млекопитающие вымирали мало. Другое затруднение, с которым сталкивается климатическая гипотеза, состоит в том, что многие крупные млекопитающие вымерли не только на северных континентах, но и в Африке, которая не пережила в полной мере ледниковый  период.

Заключение

До начала ХIХ в.  ученые полагали, что живые организмы остаются в одном и том же, раз и навсегда установившемся состоянии. Однако француз Ламарк и англичанин Дарвин открыли, что живая природа с течением времени изменяется. Они доказали, что одни организмы исчезают с лица Земли, в то время как другие появляются или, претерпевая изменения, превращаются в новые виды. Таким образом, мир находится в постоянном движении: примитивные живые организмы преобразуются в более совершенные, которые  в свою очередь  развиваются и дают жизнь другим.

Список литературы 

1. Бэр К. М. История развития животных.
2. Афанасьев В. Г. Мир живого: системность, эволюция и управление. М., 1986.
3. Грант, Верне. Эволюция организмов. М., 1980.



  © Реферат плюс


Поиск
Реклама

  © REFERATPLUS.RU  

Яндекс.Метрика